Исслeдoвaтeли с Лoс-Aлaмoсскoй нaциoнaльнoй лaбoрaтoрии сoздaли нoвый клaсс квaнтoвыx тoчeк с пoтeнциaльнo бoльшими вoзмoжнoстями в целях мeдицинскoй визуaлизaции, квaнтoвoй криптoгрaфии и квaнтoвыx вычислeний. Уникaльнoсть разработки состоит в книга, что спектрально чистые одиночные фотоны испускаются рядом комнатной температуре в на барскую ногу настраиваемом диапазоне длин волн.
В целях создания квантовых точек, испускающих одиночные фотоны, учёные использовали соединение в растворе коллоидных наночастиц. Полученные в ходе химических процессов квантовые точки представляют на вывеску ядро из селенида кадмия в оболочке с сульфида кадмия. Чтобы превращения таких структур в излучатели одиночных фотонов исследователи вставили в среде оболочкой и ядром прослойку с сульфида ртути. Оказалось, что-нибудь простое наращивание толщины прослойки дискретно меняет длину волны излучения фотона.
«Этот свежеиспеченный синтез позволяет с высокой точностью ревизовать на атомном уровне толщину излучающей прослойки сульфида ртути. Изменяя её с шажком в один атомный штукатурка, мы можем налаживать длину волны излучаемого света дискретными квантовыми отрывочно и в дальнейшем плавно её устанавливать, меняя размер ядра селенида кадмия», — сказал Дима Саевич, ведущий пролаза проекта.
Новые структуры ощутимо превосходят существующие квантовые точки ближнего инфракрасного диапазона. Они демонстрируют ровное изливание на уровне одной точки приближенно идеальной однофотонной чистоты около комнатной температуре. Такое стабильное манера себя держать хорошо сохраняется на правах при оптическом, таким (образом и при электрическом возбуждении.
Практическим применением разработки может душа медицинская визуализация, которая позволит глубже и безопаснее заскочить вглубь тканей человека, квантовая криптография, которая требует быстрых и качественных источников одиночных фотонов исполнение) распределения квантовых ключей, квантовые компьютеры, в которых фотоны играют ролька кубитов, маркировка во (избежание защиты от подделок и рядок других приложений.
Да не стоит стоять на повестке дня немедленных прорывов. Учёные поясняют, как будто ещё предстоит вытребовать неразличимости фотонов — удостовериться, что одиночные фотоны, испускаемые разными квантовыми точками в подложке, идентичны точно по своим квантово-механическим свойствам. Сим исследователи займутся для следующем этапе работы.
